Kameras stoßen in realen{0}Bildsituationen häufig auf schwierige Beleuchtungsbedingungen. Ein häufiges Beispiel ist ein Gegenlichtszenario, bei dem intensives Sonnenlicht durch ein Fenster oder einen Eingangsbereich eindringt. Eine unzureichende Bildverarbeitung kann dazu führen, dass dunkle Bereiche wichtige Funktionen verlieren und helle Bereiche überbelichtet werden.
In dieser Situation ist die Wide Dynamic Range (WDR)-Technologie von entscheidender Bedeutung.
WDR-Kameramodule werden häufig in den Bereichen industrielle Bildverarbeitung, Robotik, Zugangskontrolle, Überwachung und intelligente Geräte eingesetzt, da sie übermäßig helle und dunkle Bereiche in einem einzigen Bild ausgleichen, um schärfere Bilder zu erzeugen.
Was ist Dynamikbereich?
Der Dynamikbereich bezieht sich auf die Fähigkeit eines Kamerasensors, Details zwischen den hellsten und dunkelsten Bereichen eines Bildes zu erfassen.
Eine Standardkamera liefert in der Regel ca60 dB Dynamikbereich, während WDR-fähige Kameramodule einen höheren Dynamikbereich erreichen können, was eine bessere Bildleistung in kontrastreichen Umgebungen ermöglicht.
Ein höherer Dynamikbereich bedeutet, dass die Kamera mehr Details bewahren kann in:
- Bereiche mit hellem Sonnenlicht
- Dunkle Schattenbereiche
- Hintergrundbeleuchtungsszenen
- Übergangsumgebungen im Innen- und Außenbereich
Wie funktioniert die WDR-Technologie?
Es gibt hauptsächlich zwei Ansätze, um eine Bildgebung mit großem Dynamikbereich zu erreichen.
Einzelbelichtung WDR
Bei dieser Methode werden speziell entwickelte Bildsensoren mit unterschiedlicher Lichtempfindlichkeit verwendet.
Der Sensor kann innerhalb eines Belichtungsvorgangs eine größere Bandbreite an Helligkeitsinformationen erfassen.
Mehrfachbelichtung-WDR
Dies ist die am häufigsten in modernen Kameramodulen verwendete WDR-Technologie.
Die Kamera nimmt mehrere Bilder mit unterschiedlichen Belichtungszeiten auf:
Durch kurze Belichtung werden Highlight-Details erfasst
Bei Langzeitbelichtung werden Schattendetails erfasst
Der ISP kombiniert diese Bilder dann zu einem optimierten Frame mit verbesserter Helligkeitsbalance.
Diese Methode hilft Kameras, bei komplexen Lichtverhältnissen eine bessere Leistung zu erzielen.
Sensor-basiertes WDR vs. ISP-basiertes WDR
Sensor-basiertes WDR
Die Belichtungseinstellung und Bildkombination erfolgt direkt über den Bildsensor.
Vorteile:
Ausgereifte Technologie
Stabile Leistung
Weit verbreitet in Sicherheits- und Industriekameras
ISP-basiertes WDR
Der ISP (Image Signal Processor) führt den Bildfusionsprozess durch.
Vorteile:
Flexiblere Konfiguration
Kann mit Standardsensoren arbeiten
Ermöglicht ein Gleichgewicht zwischen Bildrate und WDR-Leistung
Mehrfachbelichtungs-WDR erfordert jedoch normalerweise eine höhere Sensorausgabegeschwindigkeit, da mehrere Bilder verarbeitet und kombiniert werden müssen.
Empfohlene WDR-Kameramodullösung: 2MP GC2093-Kameramodul
Für Anwendungen, die eine zuverlässige Bildqualität bei wechselnden Lichtverhältnissen erfordern, ist dieGC2093 Kameramodulist eine praktische Lösung, die hochauflösende 2MP-Bildgebung, WDR-Fähigkeit und flexible Integrationsoptionen kombiniert.
Das Modul verwendet dieGalaxyCore GC2093 CMOS-Sensorund unterstütztAuflösung 1920×1080Damit eignet es sich für Anwendungen, bei denen klare Bilddetails und ein kompaktes Design erforderlich sind.
Hauptmerkmale:
- 2 MP Full-HD-Auflösung
- WDR/HDR-Unterstützung für kontrastreiche Umgebungen
- 1080P-Bildausgabe
- USB-2.0-UVC-Plug-{1}}and-{2}-Play-Schnittstelle
- MJPEG / YUY2 / H.264-Ausgabeformate
- Mehrere Objektivoptionen für unterschiedliche FOV-Anforderungen
- Kompaktes PCB-Design für einfache Integration
Typische Anwendungen:
Das Kameramodul GC2093 ist geeignet für:
- Zugangskontrollsysteme
- Intelligente Kioskausrüstung
- Industrielle Überwachung
- Robotik-Vision
- KI-Vision-Geräte
- Videokonferenzausrüstung
Bei Szenen wie Eingängen, Parksystemen oder Industrieumgebungen mit starken Lichtunterschieden hilft die WDR-Funktion, klarere Details sowohl in hellen als auch in dunklen Bereichen beizubehalten.
